Giáo án Vật lý khối 8 tiết 32 bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt

Ngày soạn: 13/4/2013 Ngày giảng: 17/4/2013 Tiết 32-Bµi 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I.Mục tiêu: *KT: HS Chỉ ra được nhiệt chỉ tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn.. *KN:Vận dụng ®­îc PT c©n b»ng nhiÖt ®Ó gi¶i mét sè BT. *T§: Cẩn thận, Kiên trì, trung thưc trong học tập. II.§å dïng d¹y häc: -GV: Bảng phụ PT cân bằng nhiệt khi 2vật trao đổi nhiệt với nhau. -HS:B¶ng nhãm. III. Tæ chøc giê học: *Khëi ®éng:(10’) -HS làm bài kiểm tra viết lấy điểm 15’ ? Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào, ghi tên, đơn vị các đại lượng có trong công thức? Làm BT C10. C10: m1 = 0,5 kg Giải V2 = 2 lít m2 = 2kg Nhiệt lượng ấm nhôm cần thu vào là: t1 = 25oC , t2 = 100oC Q1 = m1 C1 ∆t = m1 C1 (t2- t1) C1=880J/kg.K (Nh«m) Q1= 0,5 .880 .(100-25) = 0,5.880.75 C2=4200J/kg.K (N­íc). Q1= Q = ? Nhiệt lượng mà nước cần thu vào là: Q2 = m2 C2∆t = m2 C2 (t2- t1) Q2= 2.4200. 75 = Nhiệt lượng ấm nước cần thu vào là: Q1 + Q2 = *ĐVĐ:GV §V§ nh­ trong (SGK) H§ GV H§ HS *H§1:Tìm hiểu nguyên lý truyền nhiệt (8') -Môc tiªu: HS phát biểu được nội dung 3nguyên lý truyền nhiệt. -§å dïng: -C¸ch tiÕn hµnh: HĐ cá nhân +Yêu cầu c¸ nh©n HS đọc thầm tìm hiểu và ghi nhớ 3nguyên lý truyền nhiệt. -Gọi vài HS đứng tại chỗ phát biểu. * GV Chốt cho HS ghi vë: Khi 2vật trao đổi nhiệt với nhau sự truyền nhiệt tuân thủ theo 3 nguyên lý : ? Ở TN phÇn më bµi vật nào đã truyền nhiệt cho vật nào, vì sao? ?Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nào? ?Hãy so sánh nhiệt độ này (n0 cân bằng) với nhiệt độ của giọt nước, ca nước. *KL:GV nh¾c lại nguyên lý truyền nhiệt. * H§ 2: Xây dựng phương trình cân bằng nhiệt (6') -Môc tiªu: BiÕt PT c©n b»ng nhiÖt. -§å dïng:B¶ng phô,b¶ng nhãm. -C¸ch tiÕn hµnh: HĐ nhãm. ?Từ nguyên lý 3 hãy viết phương trình cân bằng nhiệt. -GV treo bảng phụ ghi yªu cÇu BT yªu cÇu HS H§ nhãm trong 4’ theo y/c BT vµo b¶ng nhãm: Vật 1có: m1, C1, t1. Vật 2có:m2, C2, t2. ?Nếu t1 > t2 => vật nào toả nhiệt, vật nào thu nhiệt. ?Nhiệt độ chung của hỗn hợp khi có cân bằng là t ( t: Nhiệt độ cân bằng) => t thoả mãn điều kiện nào? ?Viết PT nhiệt lượng toả ra, nhiệt lượng thu vào.( t1 - t ) Độ giảm n0 (t - t2) Độ tăng n0 . *H§3: T×m hiÓu ví dụ về phương trình cân bằng nhệt. (3') -Môc tiªu: BiÕt vËn dông PT c©n b»ng nhiÖt. -§å dïng: -C¸ch tiÕn hµnh: HĐ c¸ nh©n. +Gäi HS đọc đầu bài ?§ầu bài cho các đại lượng nào, đại lượng nào cần tìm? dùng kí hiệu ghi tóm tắt. -Nhận xét: Vật nào toả nhiệt, vật thu nhiệt, vì sao? -Yêu cầu: Tính nhiệt lượng toả, nhiệt lượng thu. -Theo PT cân bằng nhiệt ta có điều gì? Từ đó tìm m2. *Tæng kÕt vµ h­íng dÉn vÒ nhµ (18') +Tæng kÕt: -Gäi HS ®äc ghi nhí -Yªu cÇu HS vËn dông kiÕn thøc lµm BT phÇn vËn dông. + GV m« t¶ TN C1 yªu cÇu HS chó ý l¾ng nghe tr¶ lêi C1. -Lấy 300ml nước,tương ứng m1 = 300g, đọc nhiệt độ ở phòng t1 (Bằng N/lg kế) -Lấy 200 ml nước nóng, tương ứng m2 =200 g, đo nhiệt độ của nước nóng bằng nhiệt kế. t2 B3: đổ m1 m2 vào một cốc thuỷ tinh khuấy lên dùng nhiệt kế đo nhiệt độ cân bằng t với các số liệu trên dùng PT cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ cân bằng khi tính nhiệt độ cân b»ng khi trộn m1 với m2 - So sánh nhiệt độ cân bằng võa tính được với kết quả đo ? tại sao có sai số này -Yªu cÇu c¸ nh©n HS làm C2, gọi một HS lên bảng chữa. +GV HD: - Tra bảng để tìm C1 = 380 J/kg độ C2 = 4200 J/kg độ ? Nhiệt lượng nước thu vào được tính như thế nào? ( bằng nhiệt l­îng đồng toả ra) ? Viết công thức tính nhiệt lượng đồng toả ra. ?Tính độ tăng nhiệt độ của nước qua công thức nào yêu cầu HS giải thích -Gäi 1 HS lªn b¶ng tãm t¾t C3 ?ViÕt c«ng thøc tÝnh nhiÖt l­îng miÕng kim lo¹i táa ra? NhiÖt l­îng n­íc thu vµo? ?Hai ®¹i l­îng nµy quan hÖ víi nhau ntn? => C1=? =>§ã lµ kim lo¹i g×? +H­íng dÉn vÒ nhµ: -Häc ghi nhí,lµm l¹i C2,C3 -§äc “Cã thÓ em ch­a biÕt” -ChuÈn bÞ :học bài, làm bài tập. Tiết sau chữa bài tập. I/Nguyên lý truyền nhiệt: -C¸ nh©n HS ®ọc thầm ghi nhớ 3 nguyên lý: 1/Nhiệt truyền từ vật có nhiệtt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn 2/ Sự truyền nhiệt đến khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau. 3/ nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào. -HS: Giọt nước đã truyền nhiệt cho ca nước, vì giọt nước có nhiệt độ cao hơn. - Khi nhiệt độ của giọt nước và ca nước như nhau. -t0 ca nước < t0 cân bằng <t0 giọt nước. II/ Phương trình cân bằng nhiệt. Qtoả ra = Qthu vào -HS:Lµm viÖc theo nhãm tr¶ lêi vµo b¶ng nhãm,b¸o c¸o kÕt qu¶. + t1 > t2 => m1 toả nhiệt, m2 thu nhiệt. + t2 < t < t1 . Qtoả ra = C1 m1 ( t1 -t ) Qthu vào = C2 m2( t - t2 ). *Có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì: C1 m1 ( t1 -t ) = C2 m2 ( t- t2 ) III. Ví dụ về phương trình cân bằng nhệt. -C¸ nh©n HS đọc đầu bài ghi tãm t¾t BT.Tr×nh bµy lêi gi¶i nh­ trong SGK *Ghi nhí (SGK-T90). IV.Vận dụng: C1:HS nghe suy nghÜ tr¶ lêi C1. a) b)NhiÖt ®é tÝnh ®­îc chØ gÇn b»ng nhiÖt ®é ®o ®­îc trong TN,v× trong khi tÝnh to¸n,ta ®· bá qua sù trao ®æi nhiÖt víi c¸c dông cô ®ùng n­íc vµ m«i tr­êng bªn ngoµi. C2: Cho biÕt: m1=0,5 kg m2=500 g ∆t1 =(t1 - t2)=(80-20) C1 = 380 J/kg độ C2 = 4200 J/kg độ Q2=? ∆ t2 =? Gi¶i. -NhiÖt l­îng n­íc nhËn ®­îc b»ng nhiÖt l­îng do miÕng ®ång táa ra. Q2= Q1= m1 C1(t1 - t2) =0,5.380.(80-20)=11400 J -N­íc nãng thªm lªn: ∆ t2 = Q2 / m2 C2=11400/0,5.4200 =5,43 oC §¸p sè: Q2=11400 J ∆ t2 =5,43 oC C3: Cho biÕt. m1=400 g=0,4 kg m2=500 g=0,5 kg ∆t1 =(t1 - t)=(100-20) ∆t12=(t – t2)=(20-13) C2 = 4190 J/kg .K C1 =? Gi¶i. -NhiÖt l­îng miÕng kim lo¹i táa ra: Q1= m1 C1(t1 - t) =0,4.C1.(100-20) -NhiÖt l­îng n­íc thu vµo: Q2= m2 C2 (t – t2) =0,5.4190.(20-13) -NhiÖt l­îng táa ra b»ng nhiÖt l­îng thu vµo: Q1= Q2 0,4.C1.(100-20)= 0,5.4190.(20-13) =>C1=0,5.4190.(20-13)/ 0,4.(100-20) =458J/kg.K =>Kim lo¹i nµy lµ thÐp. ChuÈn bÞ tr­íc bµi 26:N¨ng suÊt táa nhiÖt cña nhiªn liÖu.